JP5683215B2 - Quick setting cement concrete lining method - Google Patents
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Description
本発明は、トンネル掘削工事における地山の補強や、掘削面の安定化のために用いる急結性セメントコンクリートの覆工方法に関する。 The present invention relates to a method for lining rapid-setting cement concrete used for reinforcing a natural ground in tunnel excavation work and stabilizing a excavated surface.
トンネル掘削工事における一次覆工の一つとして、掘削直後の地山に型枠を用いて急硬性コンクリートを充填する方法で覆工する工法（以下、ＮＴＬ工法という）が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。 As one of the primary lining in tunnel excavation work, a construction method (hereinafter referred to as NTL construction method) has been proposed in which lining is done by filling a hard ground immediately after excavation with a formwork and filling with hard-hardened concrete (Patent Literature). 1, see Patent Document 2).
ＮＴＬ工法とは、地山を一定距離掘削後、吹付けは行わず、地山表面に型枠をあてがい、地山と型枠との間にできた空間に急硬性コンクリートを充填し、硬化後、型枠を脱型していく操作を繰り返し行い、推進する工法である。 The NTL method is to excavate a natural ground for a certain distance and then do not spray, place a formwork on the natural ground surface, fill the space between the natural ground and the formwork with hard-hardened concrete, and after hardening This is a construction method in which the operation of removing the mold is repeated and promoted.
ＮＴＬ工法で用いる急硬性コンクリートは、カルシウムアルミネートと石膏を主成分とする粉体急硬材に、遅延剤を溶解した水を加えて、バッチで練混ぜてスラリー化し、急硬材スラリーとし、ポンプで圧送してベースコンクリートに添加し、装置の先端の機械式ミキサーで混合したもので、ＮＴＬ工法として、この急硬性コンクリートを型枠に充填して覆工する工法が提案されている（非特許文献１参照）。
しかしながら、この急硬材スラリーは、施工毎に作業員が計量して、バッチ練りしていたため、そのつど粉体急硬材、水、及び遅延剤を計量して練混ぜる必要があった（特許文献３、特許文献４参照）。
非特許文献１、特許文献３、及び特許文献４には、機械で連続してスラリー化することについては全く記載がない。
The quick-hardening concrete used in the NTL method is a powder quick-hardening material mainly composed of calcium aluminate and gypsum, added with water in which a retarder is dissolved, and kneaded into a slurry to make a quick-hardening material slurry. It is pumped with a pump, added to the base concrete, and mixed with a mechanical mixer at the tip of the device. As an NTL method, a method of filling the formwork with this rapid-hardening concrete and lining it has been proposed (non- Patent Document 1).
However, this rapid hard material slurry was measured and kneaded in batches by workers every time it was constructed, so it was necessary to measure and mix the powder quick hard material, water and retarder each time (patent) Reference 3 and Patent Document 4).
Non-Patent Document 1, Patent Document 3, and Patent Document 4 have no description about slurrying continuously by a machine.
通常、急硬性コンクリートのスランプは大きく、流動性を高めることで型枠への充填性を向上し、地山との接着性が高められるが、流動性の高い急硬性コンクリートは、硬化前に型枠内で材料分離したり、支保工と地山の隙間から漏れたりするため、ベースコンクリートのスランプを12〜15cm程度に管理し、急硬材スラリーを添加混合した急硬性コンクリートのスランプを20〜22cm程度に管理する必要があった。それでも、支保工と地山との隙間にチューブなどを入れて急硬性コンクリートの漏れを防いでいた。 Usually, hard-hardening concrete slumps are large, and by improving the fluidity, the filling into the formwork is improved and the adhesion to the ground is improved. In order to separate materials within the frame and to leak from the gap between the support work and the natural ground, the base concrete slump is controlled to about 12 to 15 cm, and the quick hard concrete slump mixed with the quick hard material slurry is 20 to 20 It was necessary to manage to about 22cm. Still, a tube was inserted in the gap between the support and the ground to prevent leakage of the hardened concrete.
また、急結性湿式吹付けセメントコンクリートを地山に吹付ける際に、ポンプ圧送性を低下せず、吹付け後のダレを防止するためにセメントコンクリートのスランプフローを350〜750mmとすることが提案されている（特許文献５参照）。
しかしながら、特許文献５には、粉体急硬材に、水と遅延剤水溶液を混合して急硬材スラリーを調製することについては全く記載がない。
Also, when spraying quick setting wet spray cement concrete to the ground, the pumping performance is not lowered and the slump flow of cement concrete should be 350-750mm to prevent dripping after spraying It has been proposed (see Patent Document 5).
However, Patent Document 5 has no description about preparing a rapid hardening material slurry by mixing water and a retarder aqueous solution with a powder rapid hardening material.
また、練混ぜた急硬材スラリーは、施工予定数量以上練混ぜるため、施工終了時には、急硬材スラリーがホッパー内に残ることになり、その残ったスラリーを廃棄したり、覆工後にポンプやホースに残ったスラリーを洗浄して廃棄したりするため、材料のロスが多かった。そのため、急硬材スラリーの可使時間を１時間以上に長くする必要があった（特許文献６参照）。 Also, since the kneaded quick hard material slurry is kneaded more than the planned construction quantity, at the end of the work, the hard hard material slurry will remain in the hopper, and the remaining slurry will be discarded or pumped after lining. Since the slurry remaining in the hose was washed and discarded, there was a lot of material loss. For this reason, it has been necessary to increase the pot life of the rapid-hardening material slurry to 1 hour or longer (see Patent Document 6).
急硬性コンクリートは、ベースコンクリートと急硬材スラリーを、装置の先端に取付けた機械式ミキサーで攪拌混合するために、システムが重く、複雑で、しかもミキサーが流れの抵抗となるため、コンクリートの吐出量が制約され、施工性に課題があった。 Rapidly hardened concrete mixes base concrete and hardwood slurry with a mechanical mixer attached to the tip of the equipment, making the system heavy, complex, and the mixer resists flow. The amount was restricted and there was a problem in workability.
一方、空気圧送された粉体急結剤と、粉体急結剤の供給管と急結剤スラリーの吐出管との間隙の円周方向から圧入される水とを混合して、急結剤スラリーを連続的に製造する急結剤スラリーの連続製造装置や、粉体急結剤に高圧霧を混合して急結剤スラリーを製造する急結剤スラリーの連続製造装置が提案されている（特許文献７、特許文献８、特許文献９参照）。 On the other hand, by mixing the powder quick-set agent fed pneumatically with water that is pressed in from the circumferential direction of the gap between the powder quick-set agent supply pipe and the quick-set slurry discharge pipe, A continuous production apparatus for a rapid setting slurry for continuously producing a slurry and a continuous production apparatus for a rapid setting slurry for producing a rapid setting slurry by mixing high-pressure mist with a powder rapid setting agent have been proposed ( (See Patent Document 7, Patent Document 8, and Patent Document 9).
しかし、これらの方法は、スラリーの連続製造装置で、圧縮空気と水で霧状にして粉体急結剤と混合して急結剤スラリーを連続製造し、圧縮空気でほぐされたコンクリートに添加混合する方法であるため、コンクリートと急結剤スラリーとの混合性は良い。しかし、吹付け空気量が多いため、型枠内にコンクリートを吹き込むと、粗骨材が分離して、強度にバラッキが出たり、コンクリートの表面がジャンカになりやすかったり、粉塵も発生したりするなど、施工性に課題があった。 However, these methods are continuous slurry production equipment that is sprayed with compressed air and water and mixed with a powder quick-set agent to continuously produce a quick-set slurry and added to the concrete that has been loosened with compressed air. Since it is a method of mixing, the mixing property of concrete and quick setting agent slurry is good. However, since the amount of air blown is large, when concrete is blown into the formwork, coarse aggregates are separated, resulting in unevenness in strength, the surface of the concrete is likely to become junkers, and dust is also generated. There was a problem in workability.
ＮＴＬ工法は、粉塵の発生が少なく、リバウンドのロスがない工法であるため、作業環境の向上や施工コスト低減の点で優れた工法であったが、上記のような多くの課題があるため、現状のＮＡＴＭに置き換わる工法にならず、改良が望まれていた。 The NTL construction method is a construction method that generates less dust and has no rebound loss, so it was an excellent construction method in terms of improving the working environment and reducing construction costs. Improvement was desired instead of replacing the current NATM.
即ち、本発明の目的は、型枠への充填性を大きくし、ＮＴＬ工法の施工性を向上させることである。 That is, an object of the present invention is to increase the filling property to the mold and improve the workability of the NTL method.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）本発明は、空気圧送された、カルシウムアルミネート類、石膏、及び凝結遅延剤を含有する粉体急結剤を供給する粉体急結剤供給管１と、前記粉体急結剤供給管１に、水を添加する圧縮空気供給管３と、前記粉体急結剤供給管１と間隙を介して対峙する吐出管４とを備えてなる急結剤スラリー化装置で連続混合した急結剤スラリーと、別途圧送してなるセメントコンクリートとを混合管６で混合して製造した急結性セメントコンクリートを使用して覆工する方法であって、前記粉体急結剤の圧送圧より少なくとも0.1MPa高い圧送圧、１〜５m3/minの流量の圧縮空気が流れる前記圧縮空気供給管３に、水供給管２から水を圧入し、次いで粉体急結剤と連続混合してスラリー化して急結剤スラリーとし、この急結剤スラリーを、前記吐出管４の前方に連なり、前記混合管６の位置は、混合管６の先端が、湾曲管ノズル８の先端から後方0.1〜１ｍである前記混合管６にて、第一輸送管５内に圧送されたスランプフロー30〜70cmのセメントコンクリートに添加混合して急結性セメントコンクリートとし、この急結性セメントコンクリートを、第二輸送管７を経由して、曲がり角度が20〜150度の湾曲管ノズル８から型枠へ充填することを特徴とする急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
（２）前記急結剤スラリー中の水の量が、前記粉体急結剤100部に対して、50〜200部であることを特徴とする前記（１）の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
（３）前記混合管６の先端が、前記湾曲管ノズル８の先端から後方0.3〜0.5ｍで、前記混合管６が、前記吐出管４と、前記第一輸送管５と接続していることを特徴とする前記（１）又は（２）の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
（４）前記混合管６の形状が、Ｙ字管であることを特徴とする前記（１）〜（３）のうちのいずれか１項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
（５）前記湾曲管ノズル８の曲がり角度が、45〜135度であることを特徴とする前記（１）〜（４）のうちのいずれか１項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
（６）前記粉体急結剤が、アルカリ金属アルミン酸塩を含有してなることを特徴とする前記（１）〜（５）のうちのいずれか１項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
（７）前記セメントコンクリートが、減水剤を混合してなることを特徴とする前記（１）〜（６）のうちのいずれか１項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
（８）前記急結性セメントコンクリートを、型枠に吹き込むことにより充填して覆工することを特徴とする前記（１）〜（７）のうちのいずれか１項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
(1) The present invention relates to a powder quick-setting agent supply pipe 1 for supplying a powder quick-setting agent containing calcium aluminate, gypsum and a setting retarder, which is pneumatically fed, and the powder quick-setting agent. Compressed air supply pipe 3 for adding water, and powder quick setting agent supply pipe 1 and discharge pipe 4 facing the supply pipe 1 through a gap were continuously mixed in the supply pipe 1 with a quick setting agent slurrying device. A method of lining using a rapid setting cement concrete produced by mixing a quick setting agent slurry and separately cemented concrete with a mixing pipe 6, wherein the pressure setting pressure of the powder quick setting agent Water is injected from the water supply pipe 2 into the compressed air supply pipe 3 through which compressed air having a pressure of at least 0.1 MPa higher and a flow rate of 1 to 5 m3 / min flows, and then continuously mixed with the powder rapid setting agent to form a slurry. Into a quick setting agent slurry, and this quick setting agent slurry is supplied to the discharge pipe 4 Write to Tsurana Ri, the position of the mixing tube 6, the distal end of the mixing tube 6, in the mixing tube 6 from the tip is a rear 0.1~1m curved tube nozzle 8 is pumped into the first transport tube 5 The slump flow is added to and mixed with cement concrete of 30 to 70 cm to form quick setting cement concrete, and this quick setting cement concrete is passed through the second transport pipe 7 and bent tube nozzle with a bending angle of 20 to 150 degrees. 8 is a lining method for rapidly setting cement concrete, characterized in that the mold is filled into the mold.
(2) The quick setting cement concrete covering according to (1) above, wherein the amount of water in the quick setting slurry is 50 to 200 parts with respect to 100 parts of the powder quick setting agent. It is a construction method.
(3) The front end of the mixing tube 6 is 0.3 to 0.5 m behind the front end of the bending tube nozzle 8, and the mixing tube 6 is connected to the discharge tube 4 and the first transport tube 5. (1) or (2) is a method for lining a rapidly setting cement concrete.
(4) The rapidly setting cement concrete lining method according to any one of (1) to (3), wherein the shape of the mixing pipe 6 is a Y-shaped pipe.
(5) The fast setting cement concrete lining method according to any one of (1) to (4), wherein a bending angle of the bending tube nozzle 8 is 45 to 135 degrees. is there.
(6) The rapid setting cement concrete lining according to any one of (1) to (5), wherein the powder rapid setting agent contains an alkali metal aluminate. Is the method.
(7) The method according to any one of (1) to (6), wherein the cement concrete is mixed with a water reducing agent.
(8) The quick setting cement concrete according to any one of (1) to (7), wherein the quick setting cement concrete is filled and blown into a formwork. It is a lining method.
本発明によれば、型枠からの漏れが少なく、充填性を大きくすることが可能となる。 According to the present invention, there is little leakage from the mold and it is possible to increase the filling property.
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
本明細書でいう管径は、内径をいう。
また、本発明のセメントコンクリートは、セメントペースト、モルタル、コンクリートを総称する。
なお、本発明における部や％は、特に断わらない限り質量基準で示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.
The tube diameter as used herein refers to the inner diameter.
The cement concrete of the present invention is a generic term for cement paste, mortar, and concrete.
In addition, unless otherwise indicated, the part and% in this invention are shown on a mass basis.
図１、２は、本発明で用いる急結剤スラリーの製造装置と急結性セメントコンクリートの充填装置の一構成例を示したものである。 1 and 2 show an example of the configuration of a rapid-setting slurry production apparatus and rapid-setting cement concrete filling apparatus used in the present invention.
本発明で、セメントコンクリートは、市販のミキサー（図示せず）により水と練り混ぜられた後、ピストンポンプ（図示せず）に供給され、急結剤スラリーを添加するために、第一輸送管５を経由して混合管６まで圧送され、急結剤スラリーを添加して急結性セメントコンクリートを調製し、第二輸送管７を経由して湾曲管ノズル８から排出される。
本発明は、流動性の良いコンクリートを短時間(30秒〜3分の硬化時間)で硬化させて型枠からの漏れを少なくすることを特徴とする。
In the present invention, the cement concrete is kneaded with water by a commercially available mixer (not shown), and then supplied to a piston pump (not shown) to add a quick setting agent slurry. 5 is pumped to the mixing pipe 6, a quick setting slurry is added to prepare a quick setting cement concrete, and is discharged from the curved pipe nozzle 8 through the second transport pipe 7.
The present invention is characterized by curing concrete with good fluidity in a short time (curing time of 30 seconds to 3 minutes) to reduce leakage from the mold.
別途、急結剤スラリー化装置で製造された急結剤スラリーは、混合管６でセメントコンクリートに添加され、急結性セメントコンクリートとして、さらに第二輸送管７を通り、湾曲管ノズル８から排出され、型枠へ充填される。 Separately, the quick setting agent slurry produced by the quick setting agent slurrying apparatus is added to the cement concrete through the mixing pipe 6, and further passes through the second transport pipe 7 as the quick setting cement concrete and is discharged from the curved pipe nozzle 8. And filled into the mold.
充填方法としては、吹き込む方法、注入する方法、吹込み圧着方法、流込み方法、流込み圧着方法、及び塗付け方式等があり、特に限定されるものではないが、本発明では、施工性の点で、吹き込む方法が好ましい。 The filling method includes a blowing method, a pouring method, a blowing pressure bonding method, a pouring method, a pouring pressure bonding method, a coating method, and the like, and is not particularly limited. In view of this, the blowing method is preferable.
本発明で使用するセメントコンクリートは、通常のセメントコンクリートが使用可能であり、特に限定されるものではない。また、フライアッシュ、石灰石微粉末、又はシリカフュームをセメントに配合した混合セメントもセメントコンクリート調製時に使用可能である。鋼繊維や有機繊維を含有したセメントコンクリートも使用可能である。 As the cement concrete used in the present invention, ordinary cement concrete can be used, and is not particularly limited. Moreover, the mixed cement which mix | blended fly ash, the limestone fine powder, or the silica fume with the cement can also be used at the time of cement concrete preparation. Cement concrete containing steel fibers or organic fibers can also be used.
あらかじめ水を混練したセメントコンクリート中のセメント量は、特に限定されるものではないが、通常、セメント単位量で300〜500kg/m3が好ましく、350〜450kg/m3がより好ましい。 The amount of cement in cement concrete in which water has been previously kneaded is not particularly limited, but is usually preferably 300 to 500 kg / m 3 , more preferably 350 to 450 kg / m 3 in terms of cement unit amount.
セメントコンクリート中の水／セメント比は40〜65％が好ましく、42〜60％がより好ましい。 The water / cement ratio in the cement concrete is preferably 40 to 65%, more preferably 42 to 60%.
本発明で使用するセメントコンクリートの細骨材率は、50〜80％が好ましく、55〜70％がより好ましい。細骨材率が小さいと型枠への充填性が低下する場合があり、細骨材率が大きいと急結性セメントコンクリートの圧送性が低下し、急結剤スラリーとの混合性が低下する場合がある。 The fine aggregate ratio of the cement concrete used in the present invention is preferably 50 to 80%, more preferably 55 to 70%. When the fine aggregate ratio is small, the formability may be reduced. When the fine aggregate ratio is large, the pumpability of the quick setting cement concrete is lowered and the mixing property with the rapid setting slurry is lowered. There is a case.
セメントコンクリートのスランプは、スランプフローで30〜70cmが好ましく、40〜60cmがより好ましい。スランプフローが小さいと急結剤スラリーとの混合性が悪いため、硬化時間がバラつき、型枠への充填性が悪く、初期強度が低下する場合があり、スランプフローが大きいと硬化時間が長くなるので材料分離し、型枠と地山の隙間からの漏れが多くなる場合がある。 The cement concrete slump is preferably 30 to 70 cm, more preferably 40 to 60 cm in terms of slump flow. If the slump flow is small, the mixing property with the quick-setting agent slurry is poor, so the curing time varies, the filling property to the mold is poor, and the initial strength may be reduced. If the slump flow is large, the curing time becomes long. Therefore, the material may be separated, and leakage from the gap between the formwork and the natural ground may increase.
本発明では、急結剤スラリーとセメントコンクリートとを混合して急結性セメントコンクリートを調製する方法としては、混合管としてＹ字管を使用して、急結剤スラリーとセメントコンクリートとを混合する方法、二重管の内管にコンクリートを、内管と外管との間隙部に急結剤スラリーを流し込み、二重管の先端部もしくは二重管から流れ出た空中部で合流させる二重管を使用した方法、さらには、急結剤スラリーを、シャワー状にセメントコンクリートと合流混合させるインレットピースを使用し、その後の管中にスパイラル状のミキサーをセットし、油圧で回転させて混合する方法等も可能である。
本発明では、閉塞しにくく、小型で施工性がよい点で、混合管としてＹ字管を使用する方法が好ましい。
In the present invention, as a method of preparing the quick setting cement concrete by mixing the quick setting agent slurry and the cement concrete, the quick setting agent slurry and the cement concrete are mixed using a Y-shaped tube as a mixing pipe. Method: Concrete is poured into the inner pipe of the double pipe, rapid setting agent slurry is poured into the gap between the inner pipe and the outer pipe, and the double pipe is joined at the tip of the double pipe or the air flowing out of the double pipe In addition, using an inlet piece that mixes and mixes the quick-setting agent slurry with cement concrete in a shower form, and then sets a spiral mixer in the tube and mixes by rotating hydraulically Etc. are also possible.
In the present invention, a method using a Y-shaped tube as the mixing tube is preferable because it is difficult to block, is small and has good workability.
混合管６は、セメントコンクリートと別途調製された急結剤スラリーとを混合するもので、混合管６の位置は、混合管６の先端が、湾曲管ノズル８の先端から後方0.1〜１ｍが好ましく、0.3〜0.5ｍがより好ましい。１ｍを超えると急結性セメントコンクリートが第二輸送管７内で滞留しやすくなるため、閉塞する場合がある。 The mixing tube 6 mixes cement concrete and a separately prepared quick setting agent slurry, and the position of the mixing tube 6 is preferably 0.1 to 1 m behind the tip of the bending tube nozzle 8 at the tip of the mixing tube 6. 0.3 to 0.5 m is more preferable. If it exceeds 1 m, the quick setting cement concrete tends to stay in the second transport pipe 7 and may be blocked.
混合管６の形状は、閉塞しにくく、小型で施工性がよい点で、Ｙ字管が好ましい。混合管としては、圧送されるセメントコンクリートの全周の数箇所から急結剤が添加できるシャワリング管も使用できる。 The shape of the mixing tube 6 is preferably a Y-shaped tube because it is difficult to block, is small, and has good workability. As the mixing pipe, a showering pipe to which a quick setting agent can be added from several places around the entire circumference of the cement concrete to be pumped can also be used.
Ｙ字管の枝管の角度は20〜60度が好ましく、30〜50度がより好ましい。角度が小さいと混合性が低下する場合があり、角度が大きいと急結性セメントコンクリートが排出されにくいため、湾曲管ノズル８や急結剤スラリー化装置で急結性セメントコンクリートが閉塞する場合がある。 The angle of the branch pipe of the Y-shaped tube is preferably 20 to 60 degrees, more preferably 30 to 50 degrees. If the angle is small, the mixability may decrease, and if the angle is large, the quick setting cement concrete is difficult to be discharged. Therefore, the quick setting cement concrete may be blocked by the curved tube nozzle 8 or the quick setting agent slurrying device. is there.
湾曲管ノズル８の形状は、セメントコンクリートと急結剤スラリーとの混合性を上げるために、曲がり角度（c）が20〜150度である湾曲管が好ましく、45〜135度である湾曲管がより好ましい。曲がり角度が小さいと急結剤スラリーがセメントコンクリートと混合しない場合があり、曲がり角度が大きいと圧送圧が上がり、閉塞する場合がある。 The shape of the curved tube nozzle 8 is preferably a curved tube having a bend angle (c) of 20 to 150 degrees, and a curved tube of 45 to 135 degrees in order to improve the mixing property between cement concrete and the quick-setting agent slurry. More preferred. When the bending angle is small, the quick setting slurry may not be mixed with cement concrete, and when the bending angle is large, the pumping pressure may be increased and may be blocked.
急結剤スラリー化装置について説明する。
急結剤スラリー化装置は、水を添加する圧縮空気供給管３と、前記粉体急結剤供給管１と間隙を介して対峙する吐出管４とを備えてなるものである。さらに、具体的には、粉体急結剤供給管１、粉体急結剤供給管１と間隙を介して対峙する吐出管４、水供給管２、及び圧縮空気供給管３からなり、水供給管２から供給される水を、粉体急結剤が圧送される粉体急結剤供給管１に、圧入して急結剤スラリーを調製するもので、調製した急結剤スラリーは、吐出管４を経由して、混合管６で、別途圧送されるセメントコンクリートに混合される。
The rapid setting agent slurrying apparatus will be described.
The rapid setting agent slurrying apparatus includes a compressed air supply pipe 3 to which water is added, and a discharge pipe 4 that faces the powder rapid setting agent supply pipe 1 through a gap. Further, specifically, it comprises a powder quick-setting agent supply pipe 1, a discharge pipe 4, a water supply pipe 2 and a compressed air supply pipe 3 facing the powder quick-setting agent supply pipe 1 through a gap, Water supplied from the supply pipe 2 is press-fitted into the powder quick-setting agent supply pipe 1 to which the powder quick-setting agent is pumped to prepare a quick-setting agent slurry. The mixture is mixed with cement concrete which is separately pumped by the mixing pipe 6 via the discharge pipe 4.
粉体急結剤をスラリー化するために使用する水は、粉体急結剤のスラリー化を容易にするためにミストにすることが好ましく、水を供給する位置は、粉体急結剤との混合地点の後方１〜20ｍが好ましく、５〜15ｍ後方がより好ましい。圧縮空気供給管３を流れる圧縮空気に圧入してミスト化し、ホースなどで粉体急結剤供給管１まで圧送する。水を供給する位置が、粉体急結剤との混合地点の後方１ｍ未満では安定したミストになりにくく、粉体急結剤やミストが滞留し、安定してスラリー化できない場合があり、20ｍを超えると空気量が多くなり、ホース内に水が滞留しやすくなる場合がある。 The water used for slurrying the powder accelerating agent is preferably mist in order to facilitate the slurrying of the powder accelerating agent. 1-20 m behind the mixing point is preferable, and 5-15 m behind is more preferable. The compressed air flowing through the compressed air supply pipe 3 is press-fitted into a mist, and is pumped to the powder quick-setting agent supply pipe 1 with a hose or the like. If the water supply position is less than 1 m behind the mixing point with the powder quick-setting agent, it will be difficult to form a stable mist, and the powder quick-setting agent or mist may stay and be unable to be stably slurried. Exceeding the amount of air may increase the amount of air, and water may easily stay in the hose.
本発明において、粉体急結剤との混合地点まで水を空気輸送する圧縮空気供給管３の圧縮空気の総量は、大気圧換算で１〜５m3/minが好ましく、２〜４m3/minがより好ましい。圧縮空気の総量が少ないとセメントコンクリートとの混合性が悪くなり、型枠への充填性が低下し、初期強度発現性が低下する場合があり、圧縮空気の総量が多いと粉塵が多くなる場合がある。 In the present invention, the total amount of the compressed air of the compressed air supply pipe 3 of water to the mixing point of the powder quick-setting admixture for air transport is preferably 1 to 5 m 3 / min at atmospheric pressure conversion, 2 to 4 m 3 / min Is more preferable. If the total amount of compressed air is small, the mixing with cement concrete will be poor, the formability will be reduced, and the initial strength development may be reduced. If the total amount of compressed air is large, the amount of dust will increase. There is.
圧縮空気供給管３の圧縮空気の空気圧（圧送圧）は、セメントコンクリートとの混合性を向上し、急結性セメントコンクリートを閉塞しない点で、粉体急結剤の圧送圧より少なくとも0.1MPa高いことが好ましく、0.2〜0.3MPa高いことがより好ましい。
粉体急結剤の圧送圧は、セメントコンクリートとの混合性を向上し、急結性セメントコンクリートを閉塞しない点で、0.1〜0.6MPaが好ましく、0.2〜0.5MPaがより好ましい。
The compressed air pressure of the compressed air supply pipe 3 is at least 0.1 MPa higher than that of the powder quick-setting agent in that it improves the mixing with cement concrete and does not block the quick-setting cement concrete. It is preferably 0.2 to 0.3 MPa higher.
The pressure feeding pressure of the powder rapid setting agent is preferably 0.1 to 0.6 MPa, more preferably 0.2 to 0.5 MPa in terms of improving the mixing property with cement concrete and not closing the rapid setting cement concrete.
本発明では、粉体急結剤供給管１は間隙を介して吐出管４と対峙するものであり、（粉体急結剤供給管１の内径）／（吐出管４の内径）で算出される内径比（ｄ／Ｄ）は、0.3〜0.95が好ましく、0.5〜0.8がより好ましい。内径比（ｄ／Ｄ）が小さいと粉体急結剤供給管１と吐出管４の間隙に急結剤が滞留し、固化し、閉塞する場合があり、内径比（ｄ／Ｄ）が大きいとミストが安定して供給されにくいため、粉体急結剤を安定してスラリー化することができず、固化し、閉塞する場合がある。 In the present invention, the powder accelerating agent supply pipe 1 faces the discharge pipe 4 through a gap, and is calculated by (the inner diameter of the powder accelerating agent supply pipe 1) / (the inner diameter of the discharge pipe 4). The inner diameter ratio (d / D) is preferably 0.3 to 0.95, and more preferably 0.5 to 0.8. If the inner diameter ratio (d / D) is small, the rapid setting agent may stay in the gap between the powder rapid setting agent supply pipe 1 and the discharge pipe 4, solidify, and close, and the inner diameter ratio (d / D) is large. Since the mist is difficult to be stably supplied, the powder quick-setting agent cannot be stably slurried and may solidify and clog.
圧縮空気に水を添加し、ミスト化し、圧送する圧縮空気供給管３としては、３／４Ｂ又は１Ｂのホースなどが挙げられる。粉体急結剤を輸送する粉体急結剤供給管１としては、口径が３／４Ｂ又は１Ｂのホースなどが挙げられる。 Examples of the compressed air supply pipe 3 that adds water to the compressed air, mists it, and pumps it include a 3 / 4B or 1B hose. Examples of the powder quick-setting agent supply pipe 1 for transporting the powder quick-setting agent include a hose having a diameter of 3 / 4B or 1B.
本発明で使用する粉体急結剤は、カルシウムアルミネート類、石膏、及び遅延剤を含有するもので、カルシウムアルミネート類100部、石膏20〜150部、及びアルカリ金属アルミン酸塩０〜20部を含有することが好ましい。 The powder accelerating agent used in the present invention contains calcium aluminates, gypsum, and retarder, 100 parts calcium aluminates, 20 to 150 parts gypsum, and 0 to 20 alkali metal aluminates. It is preferable to contain a part.
本発明で使用するカルシウムアルミネート類は、カルシア原料とアルミナ原料等を混合して、キルンでの焼成或いは電気炉での溶融等の熱処理をして得られるCaOとAl2O3とを主成分とする水和活性を有する物質の総称である。CaOをC、Al2O3をAと略記すると、C3A、C12A7、C11A7・CaF2、C11A7・CaCl2、C2A・SiO2、CA、及びC2Aなどが挙げられ、さらにCaOやAl2O3の一部が、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ土類金属硫酸塩等と置換した化合物、或いは、CaOとAl2O3とを主成分とするものに、これらが少量固溶した化合物も使用できる。 Calcium aluminates used in the present invention are mainly composed of CaO and Al 2 O 3 obtained by mixing calcia raw material and alumina raw material, etc., and performing heat treatment such as baking in a kiln or melting in an electric furnace. It is a general term for substances having hydration activity. When CaO is abbreviated as C and Al 2 O 3 is abbreviated as A, C 3 A, C 12 A 7 , C 11 A 7 · CaF 2 , C 11 A 7 · CaCl 2 , C 2 A · SiO 2 , CA, and C 2 A, etc., and some of CaO and Al 2 O 3 are alkali metal oxide, alkaline earth metal oxide, silicon oxide, titanium oxide, iron oxide, alkali metal halide, alkaline earth metal halogen. A compound in which a small amount of these compounds are substituted for compounds containing CaO and Al 2 O 3 as main components can also be used.
カルシウムアルミネート類の形態は、結晶質、非晶質のいずれも使用可能である。これらの中では、反応活性の点で、非晶質のカルシウムアルミネート類が好ましく、C12A7組成に対応する熱処理物を急冷した非晶質のカルシウムアルミネートがより好ましい。 The form of calcium aluminate can be either crystalline or amorphous. Among these, amorphous calcium aluminates are preferable from the viewpoint of reaction activity, and amorphous calcium aluminates obtained by quenching the heat-treated product corresponding to the C 12 A 7 composition are more preferable.
カルシウムアルミネート類の粒度は、急結性や初期強度発現性の点で、ブレーン比表面積値（以下、ブレーン値という）3,000cm2/g以上が好ましく、5,000cm2/g以上がより好ましい。ブレーン値が小さいと、急結性コンクリートの急結性や初期強度発現性が低下する場合がある。 The particle size of the calcium aluminates is in terms of quick-setting property and the initial strength development, Blaine specific surface area value (hereinafter, referred to as Blaine) 3,000 cm 2 / g or more is preferable, 5,000 cm 2 / g or more is more preferable. If the brane value is small, the rapid setting property and initial strength development of the quick setting concrete may decrease.
本発明で使用する石膏としては、無水石膏、半水石膏、及び二水石膏が使用可能である。これらの中では、凝結性や強度発現性の点で、無水石膏が好ましい。 As the gypsum used in the present invention, anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum can be used. Among these, anhydrous gypsum is preferable in terms of setting properties and strength development.
石膏の粒度は、通常、セメントなどに使用される程度で良いが、急結性セメントコンクリートの急結性や初期強度発現性の点で、ブレーン値3,000cm2/g以上が好ましい。ブレーン値が小さいと、急結性セメントコンクリートの凝結性や強度発現性が低下する場合がある。 The particle size of gypsum may be usually used for cement and the like, but a brane value of 3,000 cm 2 / g or more is preferable from the viewpoint of rapid setting properties and initial strength development properties of rapid setting cement concrete. When the brane value is small, the setting property and strength development property of the rapid setting cement concrete may be lowered.
石膏の使用量は、カルシウムアルミネート類100部に対して、20〜150部が好ましく、50〜120部がより好ましい。石膏の使用量が少ないと、急結性セメントコンクリートの凝結性が低下し、長期強度発現性を促進しにくい場合があり、石膏の使用量が多いと、初期凝結が遅れ、初期強度発現性が低下する場合がある。 The amount of gypsum used is preferably 20 to 150 parts, more preferably 50 to 120 parts, per 100 parts of calcium aluminates. If the amount of gypsum used is small, the setting properties of rapid setting cement concrete may be reduced, and it may be difficult to promote long-term strength development. If the amount of gypsum used is large, initial setting is delayed and the initial strength development is reduced. May decrease.
本発明では、アルカリ金属アルミン酸塩（以下、アルミン酸塩という）を使用することは、急結剤の添加量を低減する点から好ましい。アルミン酸塩は水酸化アルミニウムとアルカリ金属水酸化物を混合溶解し、乾燥し、粉末状として得られるものである。 In the present invention, it is preferable to use an alkali metal aluminate (hereinafter referred to as aluminate) from the viewpoint of reducing the addition amount of the rapid setting agent. The aluminate is obtained by mixing and dissolving aluminum hydroxide and alkali metal hydroxide, and drying to obtain a powder.
アルミン酸塩としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、及びアルミン酸リチウムなどが挙げられ、これらの一種又は二種以上を使用することが可能である。これらの中では、急結性セメントコンクリートの凝結性や初期強度発現性の点で、アルミン酸ナトリウムが好ましい。 Examples of the aluminate include sodium aluminate, potassium aluminate, and lithium aluminate, and one or more of these can be used. Among these, sodium aluminate is preferable in terms of the setting property and initial strength development property of the quick setting cement concrete.
アルミン酸塩の使用量は、カルシウムアルミネート類100部に対して、０〜20部が好ましく、２〜８部がより好ましい。アルミン酸塩の使用量が多いと硬化時間を早すぎて混合性や充填性が低下する場合がある。 The amount of aluminate used is preferably 0 to 20 parts, more preferably 2 to 8 parts, per 100 parts of calcium aluminates. If the amount of the aluminate used is large, the curing time is too early and the mixing property and filling property may be lowered.
本発明で使用する遅延剤としては、炭酸アルカリとオキシカルボン酸類等が挙げられる。炭酸アルカリとしては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウムなどが挙げられる。これらの中では、初期凝結促進の点で、炭酸カリウムが好ましい。 Examples of the retarder used in the present invention include alkali carbonates and oxycarboxylic acids. Examples of the alkali carbonate include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, and potassium bicarbonate. Among these, potassium carbonate is preferable in terms of promoting the initial setting.
オキシカルボン酸類としては、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、リンゴ酸、これらの塩類が挙げられ、これらの一種又は二種類以上が使用可能である。これらの中では、硬化時間の調整と初期強度発現性の点で、クエン酸、グルコン酸、又はこれらの塩の一種又は二種以上を使用することが好ましい。 Examples of oxycarboxylic acids include citric acid, gluconic acid, tartaric acid, malic acid, and salts thereof, and one or more of these can be used. In these, it is preferable to use 1 type, or 2 or more types of a citric acid, gluconic acid, or these salts from the point of adjustment of hardening time, and the initial stage expressive property.
炭酸アルカリとオキシカルボン酸類を併用した場合の各材料割合は、炭酸アルカリ100部に対して、オキシカルボン酸５〜50部が好ましく、オキシカルボン酸類10〜40部がより好ましい。オキシカルボン酸類の割合が少ないと硬化時間の調整ができない場合があり、オキシカルボン酸類の割合が多いと初期強度発現性が低下する場合がある。 The ratio of each material when alkali carbonate and oxycarboxylic acid are used in combination is preferably 5 to 50 parts of oxycarboxylic acid and more preferably 10 to 40 parts of oxycarboxylic acid with respect to 100 parts of alkali carbonate. If the proportion of oxycarboxylic acids is small, the curing time may not be adjusted, and if the proportion of oxycarboxylic acids is large, the initial strength development may be reduced.
遅延剤の使用量は、カルシウムアルミネート類と石膏の合計100部に対して、固形分換算で0.5〜５部が好ましく、１〜３部がより好ましい。遅延剤の使用量が少ないと硬化時間が短いため混合管６の先で閉塞し、型枠への充填性が悪くなる場合があり、遅延剤の使用量が多いと硬化時間が長くなるため、セメントコンクリートが分離しやすくなり、初期強度発現性が低下する場合がある。 The amount of the retarder used is preferably 0.5 to 5 parts, more preferably 1 to 3 parts in terms of solid content with respect to 100 parts in total of calcium aluminates and gypsum. When the amount of retarder used is small, the curing time is short, so the tube is blocked at the tip of the mixing tube 6, and the filling property into the mold may be deteriorated. Cement concrete becomes easy to separate, and the initial strength development may be reduced.
急結性セメントコンクリートの硬化時間は、遅延剤で調整するが、型枠への充填性を上げるためには30秒〜３分が好ましい。 The setting time of the quick setting cement concrete is adjusted with a retarder, but is preferably 30 seconds to 3 minutes in order to improve the filling property to the mold.
本発明では、セメントコンクリートの流動性を上げて施工性を向上させるといった効果の点から、減水剤を使用する。 In this invention, a water reducing agent is used from the point of the effect of raising the fluidity | liquidity of cement concrete and improving workability.
減水剤としては、ポリカルボン酸系高性能減水剤、リグニンスルホン酸系高性能減水剤、及びメラミン系高性能減水剤等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を使用することが可能である。これらの中では、減水性とスランプ保持性の点で、ポリカルボン酸系高性能減水剤の使用が好ましい。 Examples of water reducing agents include polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agents, lignin sulfonic acid-based high-performance water reducing agents, and melamine-based high-performance water reducing agents, and one or more of these can be used. . Among these, it is preferable to use a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent in terms of water reduction and slump retention.
減水剤の使用量は、セメントコンクリート中のセメント100部に対して、0.1〜３部が好ましく、0.5〜２部がより好ましい。減水剤が少ないと水セメント比が上がり、強度発現性が低下する場合があり、減水剤の使用量が多いと材料分離しやすくなり、強度発現性が低下する場合がある。 The amount of water reducing agent used is preferably 0.1 to 3 parts, more preferably 0.5 to 2 parts, relative to 100 parts of cement in cement concrete. If the amount of water reducing agent is small, the water cement ratio increases and strength development may be reduced. If the amount of water reducing agent used is large, material separation may be facilitated, and strength development may be reduced.
粉体急結剤の使用量は、セメントコンクリート中のセメント100部に対して、５〜15部が好ましく、７〜10部がより好ましい。粉体急結剤の使用量が範囲外では目的とする充填効果や吹付け効果が得られない場合がある。 The amount of the powder rapid setting agent is preferably 5 to 15 parts, more preferably 7 to 10 parts, relative to 100 parts of cement in cement concrete. If the amount of the powder quick-setting agent used is out of the range, the intended filling effect and spraying effect may not be obtained.
本発明で使用する急結剤スラリー中の水量は、粉体急結剤100部に対して、50〜200部が好ましく、60〜180部がより好ましく、120〜150部が最も好ましい。水量が少ないと急結剤スラリーとセメントコンクリートとの混合性が悪くなり、型枠への充填性が悪くなる場合があり、水量が多いと強度発現性が低下し、セメントコンクリートの水セメント比をさらに下げる必要があるため、コンクリートの粘性が上がり、ポンプ圧送性が低下する場合がある。 The amount of water in the quick setting agent slurry used in the present invention is preferably 50 to 200 parts, more preferably 60 to 180 parts, and most preferably 120 to 150 parts with respect to 100 parts of the powder quick setting agent. If the amount of water is small, the mixability of the quick-setting agent slurry and cement concrete may deteriorate, and the formability may deteriorate, and if the amount of water is large, the strength development will decrease and the water-cement ratio of cement concrete will be reduced. Since it needs to be further lowered, the viscosity of the concrete increases and the pumpability may decrease.
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
実験例１
図１、２に本発明の急結性コンクリートの吹込み方法の一例を示す。
急結剤圧送装置「ナトムクリート」に配管口径１Ｂのホースからなる粉体急結剤供給管１を取付けた。混合管６に急結剤スラリー化装置を取り付けた。粉体急結剤を急結剤スラリー化装置まで0.4MPaの圧力で空気輸送した。表１に示す空気圧と空気量を有する圧縮空気を管径25mmの圧縮空気供給管３内に空気輸送した。枝管角度30度のＹ字の混合管６から10ｍ後方で、圧縮空気供給管３に、水供給管２から、粉体急結剤100部に対して、120部の水を圧入し、ミスト化し、圧送した。
急結剤スラリー化装置の粉体急結剤供給管１の内径／吐出管４の内径比（ｄ／Ｄ）は0.7とし、混合管６の先端が、湾曲管ノズル８の先端から後方0.4ｍとした。湾曲管ノズル８の曲がり角度（ｃ）は90度とした。粉体急結剤供給管１の内径は20mm、吐出管４の内径は28mmとした。
コンクリートとしては、セメント400kg/m3、水200kg/m3、細骨材1,146kg/m3、粗骨材627kg/m3、及び細骨材率65％のコンクリートに、セメント100部に対して、減水剤1.5部を添加したコンクリートを、コンクリートポンプで圧送した。コンクリートのスランプフロー値は60cmであった。
Experimental example 1
1 and 2 show an example of a method for blowing rapidly setting concrete of the present invention.
The powder quick setting agent supply pipe 1 composed of a hose having a pipe diameter of 1B was attached to the quick setting agent pressure feeding device “Natom Cleat”. A quick set slurrying device was attached to the mixing tube 6. The powder quick-set agent was pneumatically transported to the quick-set slurrying device at a pressure of 0.4 MPa. Compressed air having the air pressure and air amount shown in Table 1 was pneumatically transported into a compressed air supply pipe 3 having a pipe diameter of 25 mm. 120m of water is injected into the compressed air supply pipe 3 from the water supply pipe 2 to 100 parts of the powder quick-setting agent 10m behind the Y-shaped mixing pipe 6 with a branch pipe angle of 30 degrees, and mist And pumped.
The ratio of the inner diameter of the powder rapid-setting agent supply pipe 1 to the inner diameter (d / D) of the discharge pipe 4 of the quick-setting slurry forming apparatus is 0.7, and the tip of the mixing pipe 6 is 0.4 m behind the tip of the bending pipe nozzle 8. It was. The bending angle (c) of the bending tube nozzle 8 was 90 degrees. The inner diameter of the powder quick-setting agent supply pipe 1 was 20 mm, and the inner diameter of the discharge pipe 4 was 28 mm.
For concrete, cement 400 kg / m 3 , water 200 kg / m 3 , fine aggregate 1,146 kg / m 3 , coarse aggregate 627 kg / m 3 , and concrete with a fine aggregate ratio of 65%, for 100 parts of cement Concrete with 1.5 parts of water reducing agent added was pumped with a concrete pump. The slump flow value of concrete was 60 cm.
粉体急結剤は、粉体急結剤Ａと粉体急結剤Ｂの二種類を使用した。粉体急結剤Ａは、セメント100部に対して、10部使用した。粉体急結剤Ｂは、セメント100部に対して、８部使用した。
スラリー化に使用する水は、粉体急結剤100部に対して、120部の量でスラリー化してコンクリートに添加し、高さ１ｍ、幅１ｍ、厚さ20cmの木製型枠に、30cmの高さから、吹き込み、粉塵量、圧縮強度を測定し、混合性と型枠への充填性の評価を行った。結果を表１に示した。
Two types of powder quick setting agents, powder quick setting agent A and powder quick setting agent B, were used. 10 parts of powder quick-setting agent A was used for 100 parts of cement. The powder quick-setting agent B was used in an amount of 8 parts per 100 parts of cement.
The water used for slurrying is slurried in an amount of 120 parts with respect to 100 parts of the powder quick-setting agent and added to the concrete, and 30 cm in a wooden formwork with a height of 1 m, a width of 1 m, and a thickness of 20 cm. From the height, blowing, the amount of dust, and compressive strength were measured, and the mixing property and the filling property to the mold were evaluated. The results are shown in Table 1.
＜使用材料＞
セメント ：普通ポルトランドセメント、ブレーン値3,200cm2/g、比重3.15
細骨材 ：新潟県姫川産川砂、表面水率5.2％、比重2.62
粗骨材 ：新潟県姫川産川砂利、表乾状態、比重2.67、最大寸法13mm
カルシウムアルミネート類：C12A7組成に対応するもの、非晶質、ブレーン値6,300cm2/g
石膏 ：市販無水石膏粉砕品、ブレーン値6,000cm2/g
アルミン酸塩：アルミン酸ナトリウム、市販品、強熱減量1.8％、90％粒子径0.2mm
粉体急結剤Ａ：カルシウムアルミネート類100部、石膏100部、遅延剤２部
粉体急結剤Ｂ：カルシウムアルミネート類100部、石膏60部、アルミン酸塩５部、遅延剤２部
遅延剤 ：炭酸カリウム（市販品）100部とクエン酸（市販品）30部からなる混合品
減水剤 ：ポリカルボン酸系高性能減水剤、市販品
<Materials used>
Cement: Ordinary Portland cement, brain value 3,200cm 2 / g, specific gravity 3.15
Fine aggregate: River sand from Himekawa, Niigata Prefecture, surface water rate 5.2%, specific gravity 2.62
Coarse aggregate: Gravel from Himekawa, Niigata Prefecture, surface dry state, specific gravity 2.67, maximum dimension 13mm
Calcium aluminates: corresponding to C 12 A 7 composition, amorphous, Blaine value 6,300 cm 2 / g
Gypsum: Commercial anhydrous gypsum ground product, brain value 6,000cm 2 / g
Aluminate: Sodium aluminate, commercial product, loss on ignition 1.8%, 90% particle size 0.2mm
Powder quick set A: 100 parts calcium aluminate, 100 parts gypsum, 2 parts retarder Powder quick set B: 100 parts calcium aluminate, 60 parts gypsum, 5 parts aluminate, 2 parts retarder Retardant: Mixture water reducing agent consisting of 100 parts potassium carbonate (commercial product) and 30 parts citric acid (commercial product): Polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent, commercial product
＜評価方法＞
粉塵量：型枠への吹込み開始から３分後に、型枠より５ｍの定位置で、デジタル粉塵計（Ｐ−５Ｌ）で測定した。
硬化時間：型枠への吹込み開始から、急結性コンクリートの流動性がなくなり、コンクリート温度が硬化前の温度より２℃上昇した時間を測定した。
圧縮強度 ：材齢１時間と１日の圧縮強度は、幅25cm×長さ25cmのプルアウト型枠に設置したピンを、プルアウト型枠表面から急結性コンクリートで被覆し、型枠の裏面よりピンを引き抜き、そのときの引き抜き強度を求め、圧縮強度＝（引き抜き強度）×４／（供試体接触面積）の式から算出した。材齢28日の圧縮強度は、幅50cm×長さ50cm×厚さ20cmの型枠に急結性コンクリートを吹付け、採取した直径５cm×長さ10cmの供試体を20トン耐圧機で測定した。
混合性 ：急結性コンクリートの材齢１時間の強度を三回測定し、最大と最小の差を測定した。最大と最小の差が小さい場合は混合性が良く、大きい場合は混合性が悪いとした。
充填性 ：型枠に充填したコンクリートの質量と体積から密度を求め、低い場合は充填性が悪く、高い場合は充填性が良いとした。
スランプフロー：ＪＩＳ Ａ １１５０に準じてスランプフローを測定した。
<Evaluation method>
Dust amount: Measured with a digital dust meter (P-5L) at a fixed position of 5 m from the mold 3 minutes after the start of blowing into the mold.
Curing time: From the start of blowing into the mold, the time when the rapid setting concrete lost its fluidity and the concrete temperature rose by 2 ° C. from the temperature before curing was measured.
Compressive strength: Compressive strength of 1 hour and 1 day of age is that the pin installed in the pullout formwork with 25cm width x 25cm length is covered with the quick setting concrete from the surface of the pullout formwork, and the pin from the back of the formwork The pullout strength at that time was determined and calculated from the formula of compressive strength = (pullout strength) × 4 / (test specimen contact area). The compressive strength at the age of 28 days was measured with a 20-ton pressure-resistant machine by spraying rapidly setting concrete onto a formwork 50 cm wide x 50 cm long x 20 cm thick. .
Mixability: The strength of the quick setting concrete at the age of 1 hour was measured three times, and the difference between the maximum and the minimum was measured. When the difference between the maximum and minimum is small, the mixing property is good, and when the difference is large, the mixing property is bad.
Fillability: The density was determined from the mass and volume of the concrete filled in the formwork. When the density was low, the fillability was poor, and when high, the fillability was good.
Slump flow: The slump flow was measured according to JIS A 1150.
表１によれば、本発明により、圧縮空気の圧送圧と流量を適正化して、連続スラリー化した急結剤スラリーをコンクリートに添加することで、混合性が向上し、低粉塵を示す急結性コンクリートを型枠へ吹き込んで充填することができ、混合性の向上で、初期強度、長期強度が増進することが分かった。 According to Table 1, the present invention optimizes the compressed air pressure and flow rate and adds the continuous slurry into the concrete to add the quick setting agent slurry to the concrete, thereby improving the mixing property and the quick setting showing low dust. It was found that the initial strength and long-term strength can be improved by improving the mixing property.
実験例２
粉体急結剤Ａ100部に対して、120部の水を使用し、圧縮空気供給管３内を空気輸送する圧縮空気の総量（空気量）を大気圧換算で３m3/minとし、粉体急結剤の圧送圧を0.4MPaとし、圧縮空気の空気圧を0.6MPaとした。表２に示すスランプフローのコンクリートに急結剤スラリーを添加し、吹込み試験を行った。スランプフローはセメントコンクリート中の水／セメント比を変更することにより、調製した。上記以外は、実験例１と同様に行った。別の型枠で、横方向に幅１cmのスリットを開けた型枠に急結性コンクリートを吹き込み、漏れの有無を測定した。結果を表２に示した。
Experimental example 2
120 parts of water is used for 100 parts of the powder accelerating agent A, and the total amount of compressed air (air volume) that is pneumatically transported in the compressed air supply pipe 3 is 3 m 3 / min in terms of atmospheric pressure. The pressure feed pressure of the quick setting agent was 0.4 MPa, and the air pressure of the compressed air was 0.6 MPa. The rapid setting slurry was added to the concrete of the slump flow shown in Table 2, and the blowing test was conducted. The slump flow was prepared by changing the water / cement ratio in cement concrete. Except for the above, the same procedure as in Experimental Example 1 was performed. In another mold, rapid setting concrete was blown into a mold having a 1 cm wide slit in the transverse direction, and the presence or absence of leakage was measured. The results are shown in Table 2.
＜評価方法＞
漏れの有無：急結性コンクリートが漏れた時間を測定した。急結性コンクリートが漏れてから、漏れなくなるまでの時間を測定した。急結性コンクリートが漏れた時間が短くなる程、漏れにくいとした。
<Evaluation method>
Presence / absence of leakage: The time when quick setting concrete leaked was measured. The time from when the quick setting concrete leaked until it stopped leaking was measured. The quicker the concrete leaked, the less it was leaking.
表２によれば、本発明により、適度の粘性を与えた高スランプフローのコンクリートにすることで、急結剤スラリーとの混合性が向上し、型枠への充填性が良くなり、初期強度発現性と長期強度発現性が向上することが分かった。 According to Table 2, according to the present invention, by using a high slump flow concrete imparted with a moderate viscosity, the mixing property with the quick setting agent slurry is improved, the filling property into the mold is improved, and the initial strength is increased. It was found that expression and long-term strength development were improved.
実験例３
粉体急結剤Ａ100部に対して、120部の水を使用し、圧縮空気供給管３内を空気輸送する圧縮空気の総量（空気量）を大気圧換算で３m3/minとし、粉体急結剤の圧送圧を0.4MPaとし、圧縮空気の空気圧を0.6MPaとした。湾曲管ノズル８の曲がり角度（ｃ）を変え、吹込み試験を行った。上記以外は、実験例１と同様に行った。結果を表３に示した。
Experimental example 3
120 parts of water is used for 100 parts of the powder accelerating agent A, and the total amount of compressed air (air volume) that is pneumatically transported in the compressed air supply pipe 3 is 3 m 3 / min in terms of atmospheric pressure. The pressure feed pressure of the quick setting agent was 0.4 MPa, and the air pressure of the compressed air was 0.6 MPa. A bending test was performed by changing the bending angle (c) of the bending tube nozzle 8. Except for the above, the same procedure as in Experimental Example 1 was performed. The results are shown in Table 3.
＜評価方法＞
圧送性 ：コンクリートポンプの圧送圧を測定した。圧送圧が高い場合は圧送性が悪いとした。
<Evaluation method>
Pumpability: The pumping pressure of a concrete pump was measured. When the pumping pressure was high, the pumpability was considered bad.
表３によれば、本発明により、湾曲管ノズル８の曲がり角度を適正化することで、急結剤スラリーとの混合性が向上し、型枠への充填性が良くなり、初期強度が向上することが分かった。 According to Table 3, by adjusting the bending angle of the bending tube nozzle 8 according to the present invention, the mixing property with the quick setting agent slurry is improved, the filling property to the mold is improved, and the initial strength is improved. I found out that
実験例４
粉体急結剤Ａ100部に対して、120部の水を使用し、圧縮空気供給管３内を空気輸送する圧縮空気の総量（空気量）を大気圧換算で３m3/minとし、粉体急結剤の圧送圧を0.4MPaとし、圧縮空気の空気圧を0.6MPaとした。混合管６の位置は、混合管６の先端が、湾曲管ノズル８の先端から後方の表４に示す距離にし、吹込み試験を行った。上記以外は、実験例１と同様に行った。結果を表４に示した。
Experimental Example 4
120 parts of water is used for 100 parts of the powder accelerating agent A, and the total amount of compressed air (air volume) that is pneumatically transported in the compressed air supply pipe 3 is 3 m 3 / min in terms of atmospheric pressure. The pressure feed pressure of the quick setting agent was 0.4 MPa, and the air pressure of the compressed air was 0.6 MPa. Position of the mixing tube 6, the distal end of the mixing tube 6, and the distance indicated from the distal end of the bending tube nozzle 8 in Table 4 of the rear, were blown test. Except for the above, the same procedure as in Experimental Example 1 was performed. The results are shown in Table 4.
表４によれば、本発明により、湾曲管ノズル８から混合管６までの長さを適正化することで、急結性コンクリートの混合性が向上し、型枠への充填性が良くなり、初期強度が向上することが分かった。 According to Table 4, by optimizing the length from the curved tube nozzle 8 to the mixing tube 6 according to the present invention, the mixing property of the quick setting concrete is improved, and the filling property to the mold is improved. It was found that the initial strength was improved.
実験例５
粉体急結剤Ａ100部に対して、表５に示す量の水を圧入し、圧縮空気供給管３内を空気輸送する圧縮空気の総量（空気量）を大気圧換算で３m3/minとし、粉体急結剤の圧送圧を0.4MPaとし、圧縮空気の空気圧を0.6MPaとし、吹込み試験を行った。上記以外は、実験例１と同様に行った。結果を表５に示した。
Experimental Example 5
The amount of water shown in Table 5 is injected into 100 parts of powder quick-setting agent A, and the total amount of compressed air (air amount) transported by air through the compressed air supply pipe 3 is 3 m 3 / min in terms of atmospheric pressure. The blowing test was conducted with the pressure setting pressure of the powder rapid setting agent set to 0.4 MPa and the compressed air pressure set to 0.6 MPa. Except for the above, the same procedure as in Experimental Example 1 was performed. The results are shown in Table 5.
表５によれば、本発明により、水の量を適正化することで、急結性コンクリートの混合性が向上し、型枠への充填性が良くなり、強度が向上することがわかった。 According to Table 5, it was found that, by optimizing the amount of water according to the present invention, the mixing property of the quick setting concrete is improved, the filling property to the mold is improved, and the strength is improved.
本発明は、ＮＴＬ工法で使用する急結剤スラリーを連続して製造し、適正な空気量でセメントコンクリートに添加混合して急結性セメントコンクリートを調製する。本発明の急結性セメントコンクリートを型枠に充填すると、型枠への充填性が大きくなり、施工性が向上する。本発明によれば、安定して急結剤スラリーを製造してコンクリートと混合し、移動式型枠に吹き込んで充填することで、型枠からの漏れもなく、粉塵を低減することが可能となる。 In the present invention, a rapid setting cement concrete is prepared by continuously producing a quick setting agent slurry used in the NTL method, and adding and mixing the cement setting concrete with an appropriate amount of air. When the quick-setting cement concrete of the present invention is filled into a mold, the filling ability into the mold is increased, and the workability is improved. According to the present invention, it is possible to stably produce a quick setting agent slurry, mix it with concrete, and blow and fill the mobile formwork to reduce dust without leakage from the formwork. Become.
１ 粉体急結材供給管
２ 水供給管
３ 圧縮空気供給管
４ 吐出管
５ 第一輸送管
６ 混合管
７ 第二輸送管
８ 湾曲管ノズル
ｃ 曲がり角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Powder quick setting material supply pipe 2 Water supply pipe 3 Compressed air supply pipe 4 Discharge pipe 5 First transport pipe 6 Mixing pipe 7 Second transport pipe 8 Curved pipe nozzle c Bending angle
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